第01节光电效应 (2).ppt

1、,第二章 波粒二象性,光电效应,新课程标准物理选修3-5,T/年,波动性,粒子性,1801,1814,1888,.,牛顿 微粒说,1672,干涉 现象,衍射 现象,电磁波 实验,波动说 渐成真理,赫兹发现光电效应现象,光电效应实验器材,光电效应实验,检验锌板电荷的电性,检验锌板电荷的电性,光电子：光电效应发射的电子。,一、光电效应 金属在光照射下，逸出电子的现象。,【探究1】：是不是任何光照都能使锌板逸出光电子呢？ 【实验】 用不同的光照射锌板,不同光照射锌板,【结论】 能否逸出光电子与入射光的光强和光照时间无关。 能否逸出光电子只与入射光的频率有关。 当入射光的频率大于某一数值c时，才有光电

2、子逸出。,一、光电效应 金属在光照射下，逸出电子的现象。 二、光电效应的规律 1.光电子逸出条件 c c 截止频率,不同金属的截止频率如下表所示,一、光电效应 金属在光照射下，逸出电子的现象。 二、光电效应的规律 1.光电子逸出条件 c c 截止频率 注：不同金属的c不同。,【探究2】：发生光电效应时，逸出光电子需要的光照时间多长？,逸出光电子所需光照时间,【结论】 光照后几乎同时逸出光电子。 更精确的研究推知，光电子发射所经过的时间不超过109 秒。,一、光电效应 金属在光照射下，逸出电子的现象。 二、光电效应的规律 1.光电子逸出条件 c c 截止频率 注：不同金属的c不同。 2.光电子逸

3、出所需时间 几乎瞬时！,【探究3】：发生光电效应时，单位时间从金属板逸出的电子数多少？单位时间逸出的电子数与什么因素有关？,测量单位时间从金属板逸出的光电子数,增加正向电压,随着正向电压增大，光电流增大至趋于某一定值。把这个最大电流称为饱和光电流。,测量单位时间从金属板逸出的光电子数,3.光电子单位时间逸出的数目 可通过测量饱和光电流来确定！,【实验】改变照射光的光强，测定最大光电流。,K极,A极,改变光强测定饱和电流,【实验】改变照射光的光强，测定饱和光电流。,【结论】 同一频率的光，饱和光电流随光强增大而增大。,K极,A极,3.光电子单位时间逸出的数目 可通过测量饱和光电流来确定！ 规律：

4、随入射光光强增大而增多！,【探究4】：发生光电效应时，从阴极K逸出的光电子初速度多大？初速度与什么因素有关？,3.光电子单位时间逸出的数目 可通过测量饱和光电流来确定！ 规律：随入射光光强增大而增多！ 4.光电子的最大初动能 可通过测量遏止电压来确定！,【实验】接上反向电压，研究遏止电压与入射光光强和频率的关系。,改变入射光频率测定遏止电压,【实验】接上反向电压，用控制变量法研究遏止电压与入射光光强和频率的关系。,【结论】 入射光的频率越高，遏止电压越大。 入射光的光强变化，遏止电压不变。,3.光电子单位时间逸出的数目 可通过测量饱和光电流来确定！ 规律：随入射光光强增大而增多！ 4.光电子的

5、最大初动能 可通过测量遏止电压来确定！ 规律：随入射光频率增大而增大！ 与入射光光强无关！,思考： 为什么一般情况下金属的电子不会逸出？ 逸出功：电子要从金属表面逸出，必须克服阻力做功的最小值。,光电效应的规律：,光电效应发生时间非常短暂，几乎不需要时间。,只有当入射光的频率高于某一频率v0时才能发生光电效应。,单位时间内发射的光电子数目随入射光的强度增大而增多,光电子的最大初动能跟入射光的强度无关，它随入射光的频率增大而增大,3.光电子单位时间逸出的数目 可通过测量饱和光电流来确定！ 规律：随入射光光强增大而增多！ 4.光电子的最大初动能 可通过测量遏止电压来确定！ 规律：随入射光频率增大而

6、增大！ 与入射光光强无关！ 三、波动理论解释光电效应的疑难,光传感器,光伏电池,练习,在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图所示，这时 ( ) A锌板带正电，指针带负电 B锌板带正电，指针带正电 C锌板带负电，指针带正电 D锌板带负电，指针带负电,B,练习,用绿光照射一光电管,能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应（ ） A.改用红光照射 B.增大绿光的强度 C.增大光电管上的加速电压 D.改用紫光照射.,D,练习,用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应.现将该单色光的光强减弱，则 （ ） A.光电子的最大初动能不变 B.光电子的最大初动能减少 C.单位时间内产生的光电子数减少 D.可能不发生光电效应,AC,练习,光电效应实验中，下列表述正确的是() A光照时间越长光电流越大 B入射光足够强就可以有光电流 C遏止电压与入射光的频率有关 D入射光频率大于极限频率才能产生光电子,CD,一、光电效应 金属在光照射下，逸出电子的现象。 二、光电效应的规律 1.光电子逸出条件 c c 截止频率 注：不同金属的c不同。 2.光电子逸出所需时间 几乎瞬时！,3.光电子单位时间逸出的数目 可通过测